牛頓第二定律的應(yīng)用修

1、牛頓第二定律的應(yīng)用修第1頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四例1用一水平恒力將質(zhì)量為 250 kg 的木箱由靜止開始沿水平地面推行 50 m，歷時 10 s，若物體受到阻力是物重的 0.1 倍，則外加的推力多大？(g 取 10 m/s2)風(fēng)P43針對訓(xùn)練2FF=? 如圖所示，物體靜止在水平地面上，用恒力推著它沿水平面運(yùn)動，已知推力F500.0 N，物體的質(zhì)量m250kg，經(jīng)過時間t10.0 s，物體移動了距離s50.0 m，若物體受到阻力是物重的 0.1 倍,這時撤去推力F，物體還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？(取g10 m/s2)Fs=?第2頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)1

2、3分，星期四例1第3頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四如圖所示，質(zhì)量為 0.5 kg 的物體在與水平面成30角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運(yùn)動，經(jīng)過0.5 m的距離速度由 0.6 m/s 變?yōu)?0.4 m/s，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)0.1，求作用力 F 的大小( g10 m/s2) 風(fēng)P44 6F=0.44N如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個小孩沿與水平面成53角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動，已知拉力F4.0 N，玩具的質(zhì)量m0.5 kg，經(jīng)過時間t2.0 s，玩具移動了距離s4.8 m，這時幼兒松開手，玩具還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？(取g10 m/s2，sin

3、530.8，cos 530.6)習(xí)P24 10s=1.73m第4頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四如圖，在光滑地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運(yùn)動已知小車質(zhì)量是M、木塊質(zhì)量是m、力大小是F、加速度大小是a、木塊和小車之間動摩擦因數(shù)是.則在這個過程中，關(guān)于木塊受到的摩擦力大小正確的是()Ama Bma C. DFma如圖所示，質(zhì)量為m1和m2的兩個物體用細(xì)線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面(斜面與水平面成角)，最后豎直向上加速運(yùn)動則在這三個階段的運(yùn)動中，細(xì)線上張力的大小情況是()A由大變小 B由小變大C始終不變 D由大變小再變大習(xí)

4、P26 10習(xí)P24 10第5頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四4、求題目所求量。物體受力情況加速度 a物體運(yùn)動情況牛頓第二定律運(yùn)動學(xué)公 式解題步驟：1、找對象；2、受力(運(yùn)動)分析；3、求a；解題思路：解題方法：（常用）1、正交分解法；2、整體與隔離法；能否從今天的例題中總結(jié)一些規(guī)律？第6頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四（2011天津理綜-2）如圖6所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不變 B方向向左，逐漸減小C方向向右，大小不變 D方向向右，逐漸減小解析：

5、運(yùn)動中A、B整體具有水平向左的恒定加速度，使B產(chǎn)生此加速度的是A的靜摩擦力。由牛頓第二定律可知，此力恒定不變，方向水平向左。本題選A。第7頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四【舉一反三】(2010年惠州二模)如圖3211所示，質(zhì)量為m的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿傾角為的足夠長的固定斜面以初速度v0向上運(yùn)動，已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為(分析計(jì)算時認(rèn)為木塊與斜面間的最大靜摩擦力與動摩擦力相等)求：(1)木塊上滑的加速度；(2)木塊上升到最高點(diǎn)的時間；(3)分析木塊上升到最高點(diǎn)時可能出現(xiàn)的情況，每種情況摩擦力f的大小、方向各有什么特點(diǎn)？習(xí)P24 11第8頁，共27頁，2022年，

6、5月20日，15點(diǎn)13分，星期四（2007.上海卷）如圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn).每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度g =10 m/s2)求:(1)斜面的傾角(2)物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)(3) t =0.6 s 時的瞬時速度 v t ( s )0.00.20.41.21.4v( m/s )0.01.02.01.10.7類型風(fēng)P40 模擬真題2第9頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四解：物體在光滑斜面上運(yùn)動，做勻變速直線運(yùn)動，由前三列數(shù)

7、據(jù)可求物體在斜面上運(yùn)動時的加速度,則 在斜面上運(yùn)動時重力的分力提供加速度,即:a1=gsin,解得:=30.物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動,由后兩列數(shù)據(jù)可求得物體在水平面上運(yùn)動時的加速度a2= 負(fù)號表示水平面上的加速度與物體運(yùn)動速度方向相反.由a2=g得:= .第10頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四設(shè)物體在斜面上運(yùn)動時間為t ,則物體到達(dá)斜面末端的速度v1=a1t=5t ,然后物體又做勻速直線運(yùn)動,又經(jīng)過(1.2-t ) s 速度變?yōu)?.1 m/s,則a1t-a2(1.2-t)=v2,代入數(shù)據(jù)解得t =0.5 s ,則t=0.6 s時物體在水平面上,其速度v=a1t-a

8、2(t-t )=50.5 m/s-20.1 m/s=2.3m/s第11頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四1、 接觸與脫離的臨界條件：1、二、動力學(xué)中的典型臨界問題：第12頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四習(xí)P22 13、 P26 7第13頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四2、 相對靜止與相對滑動的臨界條件： 兩個物體相接觸且處于相對靜止時，常存在著靜摩擦力。則它們相對靜止或相對滑動的臨界條件是：靜摩擦力達(dá)到最大值或?yàn)榱恪?變式：如圖所示，質(zhì)量為M的木板上放著一質(zhì)量為m的木塊，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為l，木板與水平地面間動

9、摩擦因數(shù)為2。求加在木板上的力F至少為多大時，才能將木板從木塊下抽出? 【分析】將M從m下抽出，此時對應(yīng)的臨界狀態(tài)是：M與m間的摩擦力必定是最大靜摩擦力fm，且m運(yùn)動的加速度必定是二者共同運(yùn)動時的最大加速度am 。例2：周三晚測：12將M抽出，F(xiàn) (M+m)(1+2)g。 第14頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四3、繩子斷裂與松弛的臨界條件 ： 繩子所能承受的張力是有限度的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力；繩子松弛的臨界條件是張力T=0。 例3：如圖所示的升降機(jī)中用兩根能承受的最大拉力均為320N的繩子AO、BO吊著一質(zhì)量m20kg的重物。兩繩

10、互相垂直，且AO與豎直方向夾角37。為了使AO、BO兩繩不斷裂，升降機(jī)由靜止開始勻加速上升20m的最短時間是多少? ABOm判斷哪根繩子中先達(dá)最大張力是解題的關(guān)鍵所在。這需要通過受力分析，建立運(yùn)動方程進(jìn)行討論，才能確定臨界狀態(tài)和臨界條件。 第15頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四三、傳送帶問題難點(diǎn)與疑點(diǎn)：難點(diǎn)：傳送帶與物體運(yùn)動的牽制。關(guān)鍵(突破點(diǎn)):是受力分析和情景分析 疑點(diǎn): 牛頓第二定律中a是物體對地加速度，運(yùn)動學(xué)公式中S是物體對地的位移，這一點(diǎn)必須明確。第16頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四vGN隨傳送帶一起向右勻速運(yùn)動練習(xí)1：如圖所示，

11、水平傳送帶上的物體。 分析物體的受力情況 GN傳送帶由靜止開始起動fa第17頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四vvGNGNf0f0向上運(yùn)輸向下運(yùn)輸分析物體的受力情況 練習(xí)2 如圖所示，傾斜傳送帶上靜止的物體。 第18頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四視為初速度為零例題分析：AB例一：如圖所示，一平直的傳送帶以v=2m/s的速度勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一物體輕輕放在皮帶上，若物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)是0.5，則傳送帶把物體傳送L=10m的距離所需要的時間？ 分析當(dāng)物體剛放上傳送帶一段時間內(nèi)，與傳送帶之間有相對滑動，在此過程中，物體受到傳送帶的滑動摩擦力是物體

12、做勻加速運(yùn)動的動力，物體處于相對滑動階段。然后當(dāng)物體與傳送帶速度相等時,物體相對傳送帶靜止而向右以速度做勻速運(yùn)動直到B端，此過程中無摩擦力的作用。風(fēng)P41 例一第19頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四如圖所示，一平直的傳送帶以v=2m/s的速度勻速運(yùn)行，傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處.A、B相距L=10m.從A處把工件無初速度地放到傳送帶上，經(jīng)過時間t=6s傳送到B處。欲用最短的時間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運(yùn)行速度至少多大？ 變式1：【分析】A物體無初速度放上傳送帶以后，物體將在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，因?yàn)長/tv/2，這表明物體從A到B先做勻加速運(yùn)動后做勻速

13、運(yùn)動。第20頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四解：設(shè)物體做勻加速運(yùn)動的加速度為a，加速的時間為t1，相對地面通過的位移為s，則有v=at1，s=at21/2，s+v(t-t1)=L. 數(shù)值代入得：a=1m/s2要使工件從A到B的時間最短，須使物體始終做勻加速運(yùn)動，至B點(diǎn)時速度為運(yùn)送時間最短所對應(yīng)的皮帶運(yùn)行的最小速度，由v2=2aL得：v=S1 ,t1S2aGNfGN第21頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四 如圖所示，有一水平放置的足夠長的皮帶輸送機(jī)以v=5m/s的速率沿順時針方向運(yùn)行。有一物體以v0=10m/s的初速度從皮帶輸送機(jī)的右端沿皮帶水平

14、向左滑動。若物體與皮帶間的動摩擦因素=0.5，并取g=10m/s2，求物體從滑上皮帶到離開皮帶所用的時間。答案： t=4.5s 變式2：第22頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四如圖所示，傾角=30的傳送帶以恒定速率v=2m/s轉(zhuǎn)動，皮帶始終是繃緊的，皮帶AB長L=5m,將質(zhì)量為1kg的物體放在A點(diǎn)，經(jīng)t=2.9s到達(dá)B點(diǎn)，求物體和皮帶間的摩擦力？AB30變式3：風(fēng)P41 糾錯強(qiáng)化GNf0GNf1提示：注意相對靜止前后摩擦力是否發(fā)生變化習(xí)P23 5、P24 12第23頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四變式4：如圖示，傳送帶與水平面夾角為370 ，并

15、以v=10m/s運(yùn)行，在傳送帶的A端輕輕放一個小物體，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.5， AB長16米，求：以下兩種情況下物體從A到B所用的時間.（1）傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動.（2）傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動.AB解： （1）傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動時受力如圖示：vNfmgmg sinmg cos= m aa = gsingcos= 2m/s2S=1/2a t2第24頁，共27頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)13分，星期四ABv（2）傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動物體受力如圖： Nfmg開始摩擦力方向向下，向下勻加速運(yùn)動 a=g sin370 + g cos370 = 10m/s2t1=v/a=1s S1=at2 /2 =5m S2=11m 1s后，速度達(dá)到10m/s，摩擦力方向變?yōu)橄蛏?Nfmga2=g sin370 -g cos370 = 2 m/s2 物體以初速度v=10m/s向下作勻加速運(yùn)動 S2= vt2+1/2a2 t22 1